土卫六在暮光中比在日光中更亮
地球与行星天体物理
2017-04-26 v1
摘要
研究行星（及卫星）的整体亮度有助于深入了解其包层和能量收支[1, 2, 3, 4]。土卫六的相曲线（整体亮度对太阳-天体-观测者相位角的表示）已在有限的相位角和光谱波段范围内发表[5, 6]。此类信息对研究土卫六大气雾霾的分层、微物理及聚合性质至关重要[7, 8]，并补充了首次显示雾霾高效前向散射的空间分辨观测[7, 9]。本文我们呈现卡西尼成像科学子系统测得的土卫六从紫外到近红外波长的全盘亮度。观测揭示，土卫六的暮光（宽泛定义为相位角150度时的视图）在各波长下均比其日光更亮。通过测量与模型的匹配，我们表明在更大相位角下，背光照亮的卫星将比完全照亮时显得更亮。此行为在太阳系中为土卫六所独有，由其延展的大气及大气雾霾对阳光的高效前向散射所致。我们推断太阳能量沉积率（太阳常数为14.9 Wm-2）为(2.84+/-0.11)x10^14 W，与2007–2013年间土卫六时变热发射在1–2个标准偏差内一致[10, 11]。我们提出，前向散射特征也可能出现在具有延展雾霾大气的系外行星亮度的大相位角处，且该特征对大气表征具有有价值的诊断潜力。
引用
@article{arxiv.1704.07460,
title = {Titan brighter at twilight than in daylight},
author = {Antonio García Muñoz and Panayotis Lavvas and Robert A. West},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.07460},
year = {2017}
}
备注
Pre-print of a manuscript published in Nature Astronomy 1, 0114 (2017) DOI: 10.1038/s41550-017-0114, http://www.nature.com/nastronomy